红外超声光电编码器室内移动小车定位系统应用工控数据测控技术于自然环境
在这篇文章中，我们将探讨一种基于红外超声光电编码器的室内移动小车定位系统，旨在利用工控数据测控技术来实现自然环境中的精确定位。这种系统结合了红外超声三边测距定位原理和光电编码器测距定位原理，以解决传统方法存在的盲区问题。
首先，我们将介绍红外超声三边测距定位原理。在室内建立一个直角坐标系，并设立三个参考点A、B、C。使用红外超声系统测出目标点到三个参考点的距离L、M、N，然后通过解析这些距离，可以计算出目标点的坐标值（x，y，z）。这种方法简单且易于编程实现，但存在的问题是前述所述，即出现盲区。
为了克服这一局限性，我们引入光电编码器测距定位原理。光电编码器是一种转换机械几何位移量为脉冲或数字量的传感器，由光栅盘和光电检测装置组成。当译码轮与发光二极管等电子元件组成的检测装置接触时，就会产生脉冲信号，这些信号可以用来计数车轮位置并计算车辆移动情况。
在同轴二轮驱动小车上安装红外超声单元用于绝对定位，以及在两个驱动轮子的正上方安装光电编码器单元，以监测两者之间的小车移动距离。此系统分为三种情况：如果两个参考点同时能够检测到三个信号，则使用红外超声绝对定 位方法；如果只有一个参考点能同时检测到三个信号，则根据之前记录的小车位置和两个轮子的相对运动方向进行计算；如果所有参考点都无法同时检测到三个信号，则依据之前记录的小车位置和两个轮子的相对运动方向进行估算。
硬件结构主要由微控制单片机SST89E564RD（简称564RD）及其相关驱动电路组成，其中包括8个普通节点，每个节点配有8个接收管及相关驱动电路，用以构建多通道接收模式以提高精度。此外，还有2个翻转开关控制微机发送命令至各部分设备，以及1片主控芯片负责同步各部分工作并处理数据。
软件设计涉及初始化各部分设备后，每隔一定时间执行一次自动化操作。这包括发出指令让每个普通节点周期性地发送信息，并启动内部计时器读取来自不同单元的数据。然后，它们会根据这些数据进行小车位置和运行方向的计算。如果需要，小程序可以调整间隔时间以适应不同的环境条件。
总之，本文提出了一种新的室内移动小车定位于法，该法结合了传感技术与智能控制技术，使得其在自然环境中具有更高效率且准确性的应用价值，为工控领域提供了一项创新解决方案。
